GRAVITAATIO – Määritelmä – Merkitys

Voima, joka kohdistuu kaikkiin kappaleisiin universaalin gravitaation vaikutuksesta (”kaksi kappaletta vetää toisiaan puoleensa voimalla, joka on suoraan verrannollinen niiden massojen tuloon ja kääntäen verrannollinen niiden etäisyyden neliöön.”).

Maailmaan sijoitettu kappale vetää puoleensa voimalla, joka on suoraan verrannollinen Maan massaan (joka on huomattavasti suurempi kuin minkään muun kappaleen massa) ja kääntäen verrannollinen Maapallon säteen neliöön. Käytännössä maapallon massan voidaan katsoa keskittyneen sen keskipisteeseen.

Vakio, joka yhdistää vetovoimat ja kappaleiden massat, on painovoiman kiihtyvyys g. Näin todistetaan, että painovoima, joka kohdistuu kappaleeseen, jonka massa on m, on sama kuin sen painoP=m

Samalle kappaleelle (ja siten samalle massalle) kohdistuva vetovoima vaihtelee korkeuden (etäisyys maapallon keskipisteestä) ja leveysasteen mukaan (itse asiassa maapallon säde ei ole vakio, vaan se on pienempi navoilla); Näin ollen g ei ole täysin vakio, vaan se vaihtelee pienimmillään 9,78 m/s2 päiväntasaajalla (leveysaste 0o) ja suurimmillaan 9,833 m/s2 navoilla (leveysaste 90°). Nämä erot kasvavat, koska kuhunkin kappaleeseen kohdistuu maapallon pyörimisliikkeen vaikutuksesta keskipakovoima rauV, jossa tu on maapallon kulmanopeus ja r on kappaleen ja maapallon akselin välinen etäisyys (keskipakovoima on suurimmillaan päiväntasaajalla ja nollilla). Painovoiman kiihtyvyyden keskiarvona pidetään arvoa, joka vastaa 45° leveyttä ja merenpinnan tasoa (# = 9,81 m/s2).

Auton osalta voidaan sanoa, että painovoima vaikuttaa pitoon ja siten jarrutusmatkaan, ajovakauteen jne, kun taas moottoreiden tasapainotukseen, niiden värähtelyihin ja kaikkiin massasta (eikä painosta) riippuviin ilmiöihin ei vaikuteta, koska massa on muuttumaton.